Pielea de șopârlă inspiră inginerii
Inginerii copiază frecvent natura – un domeniu cunoscut sub numele de biomimetică – aducând multe câștiguri în tehnologie.[1] Dar uneori chiar și inginerii înșiși sunt surprinși de cât de mari pot fi câștigurile.
Un exemplu recent prezentat în jurnalul Bioinspiration and Biomimetics este copierea pielii solzoase a șopârlei de nisip (Scincus scincus).[2] Inginerii știau deja că forma și modelul solzilor care nu se suprapun fac pielea „alunecoasă” atunci când se deplasează înainte, dar îi conferă rezistență mare la mișcarea în direcția opusă (ajutând astfel șopârla să se propulseze înainte). Și știau că aceasta se obține fără lubrifiere, deoarece aceste șopârle nu secretă uleiuri sau alte lichide prin piele.
Așadar, dorind să vadă dacă această caracteristică ar putea fi aplicată în inginerie, cercetătorii Christian Greiner și Michael Schäfer de la prestigiosul Institut de Tehnologie din Karlsruhe (Germania) au gravat forme și modele similare la scară pe o suprafață plată de oțel folosind laserul. Când au frecat oțelul de o suprafață netedă și uscată de safir, au fost uimiți să descopere că modelul gravat inspirat de șopârlă a redus frecarea cu 40%.
„Dacă am fi reușit doar o reducere de 1% a frecării, colegii noștri ingineri ar fi fost încântați; 40% este într-adevăr un salt înainte și toată lumea este foarte entuziasmată!” a spus Greiner.[3]
Este ușor de înțeles de ce. Această descoperire ar putea ajuta la reducerea frecării în mașinile care nu pot fi lubrifiate, de ex. dispozitive miniaturale în care lubrifianții au tendința de a împiedica și de a bloca piesele în mișcare — de fapt, această structură solzoasă lubrifiată a crescut de trei ori frecarea în comparație cu o suprafață netedă.2 Ar putea fi, de asemenea, utilizată pentru a reduce frecarea în senzorii utilizați la sistemele de frânare și unitățile de hard-disk ale calculatoarelor și în accelerometrele utilizate în telefoanele mobile. Mai mult, rezultatele preliminare sugerează că textura solzoasă reduce și uzura.2
După o rafinare suplimentară, aplicațiile potențiale ar putea include realizarea de roboți inspirați de șopârle pentru explorarea mediilor extreme cu praf (unde este extrem de dificil să gestionați și să curățați lubrifianții uleioși).
Desigur, având în vedere sursa de inspirație a tuturor acestor aplicații, trebuie să ne amintim întotdeauna că Dumnezeu s-a gândit mai întâi la aceasta! Din păcate, în schimb, cercetătorii consideră în mod greșit designul din natură drept „rezultatul unui lung proces de adaptare evolutivă.”2
Dar cum poate avea sens această idee, având în vedere multele mii de ore de cercetare și inteligența de vârf folosită doar în copierea designului biologic — nu indică mai degrabă că în spatele tuturor este un Proiectant? Nu este de mirare că Proiectantul l-a inspirat pe apostolul Pavel să scrie că puterea lui Dumnezeu poate fi văzută în cele create, deci ei sunt „fără cuvânt de apărare” (Romani 1:20).
Autor: David Catchpoole
Sursa: Creation.com | Lizard skin inspires lubricant-free slipperiness
[1] Vedeți creation.com/biomimetics.
[2] Greiner, C., și Schäfer, M., Bio-inspired scale-like surface textures and their tribological properties, Bioinspiration & Biomimetics 10(4):044001, 30 Iunie 2015. Tribologia este studiul frecării suprafețelor solide, din greacă τρίβω (tribō) = a freca.
[3] Johnston, H., Reptile skint inspires super-slippery steel surfaces,physicsworld.com, 7 Iulie 2015.
